随着电子时代的到来,作为电子产品的重要组成器件——印刷线路板(PCB)的报废产量也日益增多。因而,对它们的无害化、资源化、批量化处理也受到广泛关注。热解工艺在处理废弃PCB方面日益成熟,但要实现批量化处理,关键问题在于热解炉的有效热利用率不高。如何加强热解物料在热解炉中的传热效果,提高热解炉的有效热利用率和热解速率,以优化热解炉设计,已成为众多学者研究的热点。本文以研究废弃印刷线路板FR4板在外加热式固定热解炉中热解的传热特性为重点。通过实验研究与理论相结合,利用自行设计带搅拌的实验装置,对热解炉中的温度分布进行了测量,包括惰性材料(陶瓷颗粒)的加热和FR4板热解的对比实验、无搅拌和定时搅拌工况下FR4板热解的对比实验以及热解炉的能耗测量分析实验。在实验的基础上提出优化固定热解炉的方案,并对FR4板单颗粒热解传热模型的建立进行了初步研究。实验研究发现:在热解炉同一高度处,各点温度基本相同;同一径向距离竖直高度上,由炉底向上温度梯度逐渐减小;FR4板的热解会产生热解气体,使得物料间的纯导热过程变为导热与对流换热的混合换热过程,从而加强换热;搅拌可以强化换热,使得FR4板整个热解过程的温升速率、相同时刻料层内各点的温度均明显高于无搅拌时,而且物料内的温度分布趋向于均匀;搅拌也可提高FR4板的热失重速率,使得FR4板在炉内的热解过程中的分层情况发生变化,完全热解区域明显扩大;热解炉的有效热利用率较低,热解反应吸收的热量Q1占总能耗的比例不足30.26%。可以通过优化固定热解炉的高度设计、搅拌装置设计,来提高固定热解炉的有效热利用率;同时回收利用热解气和热解油,达到节能减排的目的。